Поміркуйте

Як людина в давнину пристосовувалася до життя в різних умовах?

Згадайте

Що таке акліматизація? Що таке стрес?

Виживання за екстремальних умов

Екстремальними зазвичай називають умови, які становлять небезпеку для здоров’я й життя людини. Це насамперед природні та техногенні катастрофи, а також умови середовища, що можуть стати причиною травм або загибелі організму.

Екстремальні ситуації призводять до граничного напруження людини, змін у її звичайній поведінці. Важливо, щоб людина зберігала самовладання і вміла знаходити вихід із складної ситуації. Поведінка кожної людини в екстремальній ситуації є індивідуальною, адже люди різні і їхні реакції та дії також будуть різними. Багато залежить від особливостей темпераменту, життєвого досвіду, професійних знань, навичок і характеру людини.

Потрапити в екстремальні умови можна будь-де: заблукати в лісі, травмуватися під час аварії, опинитися в зоні терористичної акції тощо. В усіх цих випадках виживання людини залежить від ефективної роботи фізіологічних систем її організму.

Пристосування до підводного занурення

Людина є видом, який виник на суходолі. Але люди здавна жили на берегах водойм і використовували ресурси цієї стихії (переважно як джерело їжі). Тому часто виникала потреба тривалий час перебувати у воді. Так, японські пір-нальники ама (здебільшого жінки) збирають у морі перли, водорості та інші морські продукти. Для цього їм доводиться занурюватися на глибину до 15—20 м і тривалий час перебувати під водою.

Під час тривалого перебування у воді проблемою для людини є висока теплоємність водного середовища. Теплоту тіло втрачає дуже швидко. У разі повного занурення до цього додається гіпоксія, бо доводиться затримувати дихання (мал. 69.1). Відповідно, механізми пристосування спрямовані на максимальне збереження тепла (перерозподіл кровотоку від шкіри до внутрішніх органів). Інтенсифікація метаболічних процесів та тремтіння забезпечують вироблення додаткового тепла. Глибоке дихання перед і після пірнання зменшує ефект гіпоксії. У разі регулярного пірнання збільшується об’єм легень та кількість еритроцитів у крові.

Пристосування до умов космосу

Дослідження стану організму космонавтів виявили основні небезпеки, пов’язані з перебуванням людини в космосі. Насамперед це дуже висока швидкість під час старту космічних кораблів та подальша зміна сили тяжіння. Під час прискореного руху ускладнюється робота серця, адже

йому потрібно працювати за умов значного навантаження. Тому організм використовує всі можливі механізми стимуляції роботи цього органа.

У невагомості в значної частини космонавтів виникає синдром космічної адаптації, який за проявом схожий на хворобу руху. Причиною цього є пристосування вестибулярного апарату до умов мікрогравітації, яке триває декілька днів.

У космосі в людини відбувається перерозподіл крові в організмі, знижується навантаження на м’язи й кістки, що призводить до зменшення їхнього об’єму та маси (атрофія).

Тривале перебування в космосі може стати причиною певних психологічних проблем.

Спеціальне обладнання та захист людини за екстремальних умов

Для захисту людини в екстремальних умовах сьогодні використовують спеціальний одяг та обладнання. Так, альпіністський костюм зменшує тепловіддачу, а в пустелі обов’язковим є капелюх, який запобігає перегріву голови й тепловому удару. Також в умовах високогір’я застосовують спеціальні дихальні апарати, які збільшують надходження в організм кисню (мал. 69.2).

Для підводного плавання використовують спеціальні гідрокостюми (мал. 69.3). Вони обладнані капюшоном або шоломом, оскільки голова є одним з основних місць утрати організмом тепла. Також для підводного плавання використовують спеціальні дихальні прилади — акваланги. Вони подають у легені повітря під тиском, який відповідає глибині занурення. Але за умови надто швидкого підйому це може стати причиною кесонної хвороби. Річ у тім, що великий тиск збільшує розчинність азоту в крові людини. Якщо зменшувати цей тиск надто швидко, починається утворення бульбашок азоту, які перекривають судини й можуть призвести до смерті людини.

В інших екстремальних умовах використовують спеціальний одяг та прилади, які забезпечують нормальне функціонування організму. Це форма й обладнання військових, рятувальників, спортсменів тощо.

Ключова ідея

В екстремальних умовах існує небезпека для здоров'я й життя людини. У воді великою проблемою є переохолодження та гіпоксія. У космосі — прискорення під час старту й мікрогравітація під час польоту. Для безпеки людини за таких умов використовують спеціальний одяг і обладнання.

Перевірте свої знання_

1. Як організм людини пристосовується до умов високогір'я? 2. Як організм людини пристосовується до занурення на глибину? 3. Які фактори негативно впливають на організм людини в космічних польотах?

4. Що таке акваланг?

Узагальнення знань за темою «Адаптація і виживання людини за екстремальних умов»

Стадії стресу

Причини стресу

Компетентнісно орієнтовані завдання

Q Які особливості біології людини дозволяють їй пристосовуватися до надзвичайно широкого діапазону умов середовища?

ф Порівняйте лімітуючі фактори навколишнього середовища для людини та акули.

Q Які системи органів задіяні у відповіді організму на стрес?

Q Схарактеризуйте реакцію організму «бийся або тікай». У чому полягає її біологічний сенс?

Q Чому під час хронічного стресу людина стає вразливою до хвороб?

ф Пропонуємо організувати дискусію на тему «Стрес — це добре чи погано?». Для обговорення можете скористатися запитаннями:

• Чи може людина прожити без стресів?

• Чи можуть спричиняти стрес позитивні події?

• Які захворювання може спричинити стрес?

• Які причини стресу в підлітковому віці?

• Чи можна навчитися керувати стресом?

Q Найвищою гірською вершиною на Землі є гора Джомолунгма (Еверест). її висота становить 8848,43 м над рівнем моря. Підйом на вершину триває близько двох місяців. Поясніть, що становить небезпеку для здоров'я людини під час підйому на вершину, крім крутих схилів.

Q Використовуючи метод скрайбінгу, поясніть, як людина пристосувалася до різних кліматичних умов. (Етапи створення скрайбінгу подано в завданні 11 на с. 33.)

Q Складіть біологічно обґрунтовані поради щодо акліматизації тим туристам, які вперше подорожують до тропічних країн та північних регіонів.

© Часто потрапляння людини в екстремальні умови є основою багатьох сюжетів художніх творів. Пригадайте книги та кінофільми, де траплялися такі ситуації. Які якості людини дозволяють вижити за екстремальних умов? Свої думки запишіть у формі есе. Можливо, це надихне вас на створення великого художнього твору.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Задорожний (2021)